PCB제조 시 발생된 땜납 찌꺼기 회수

전문가 제언

○ 오랜 동안 전자제품 제조 및 생산에 사용되고 있는 땜납은 주로 Sn-Pb의 공정 합금으로 납이 다량 포함되어 있는 형태였다. 납을 쓰는 이유는, 주석의 융점은 327oC이고 납의 융점은 232oC이므로 이들 두 금속을 합금하면 그 융점은 조성에 따라 다르기는 하나 납의 융점보다도 낮다. 즉, 납이 함유됨으로써, 낮은 온도에서 용융되기 때문에, 납땜을 하는데 녹는점이 낮아 납땜이 쉽다. 또한 순수 주석의 경우 응고 시 주위 환경에 따라 침상결정(Whisker)이 형성이 되어 단락(Shot)이 발생하게 된다. 그러나 납과 합금됨으로써 이 현상을 막아 주는 이점이 있다.

○ 실질적으로 납은 땜납이 아니어도 각종 케이블 및 전자장치에 사용되고 있으나 이 분석에서는 기판제조 시 발생하는 땜납 찌꺼기에 함유되어 폐기되는 다량의 납을 회수하여 공해를 방지하면서 또한 재활용하기 위한 연구를 소개한 것이다.

○ 그러나 납은 인체에 치명적인 병을 일으키고 환경오염의 주범이다. EU를 중심으로 납에 의한 토양 및 수질오염 방지를 위해 환경관련 법제정이 추진 중이며 2006년부터 규제에 들어가 모든 전자제품에 납사용을 금지하게 되었고 이후 중국, 미국 등에서도 납 첨가 제품에 대한 규제가 강화되었다. 이에 따라 종전의 땜납에 함유된 납의 유해성이 대두되어 무연 땜납의 중요성이 크게 대두되었다.

○ 산업현장에서는 납의 양이 종전의 땜납의 것보다는 감소하였으나 아직도, 전자장비의 필수품인 기판에 각종 전자부품을 접합시키기 위하여, 납 함유 땜납용탕에 기판을 담가서 필요부분을 접합 시키는 공정(flow soldering) 중에 다량의 땜납 찌꺼기가 발생되며 이 중에 함유된 납을 회수하여 유해한 원인을 제거하기 위한 연구가 EU의 선진국을 중심으로 활발히 시도되고 있으며 많은 진전을 보이고 있다.

○ 국내에서는 아직도 납 함유 땜납을 기판제조에 사용하면서도 땜납 찌꺼기로부터 납을 회수하여 재활용하려는 조직적인 연구가 시도되고 있다는 보고가 없다. 국내의 연구 활성화가 절실하다고 판단된다.

저자

Biserka Lucheva, Tsonio Tsonev, and Peter Iliev

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

63(8)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

18~23

분석자

남*우

분석물

• PCB제조 시 발생된 납 찌꺼기 회수.pdf [265,927 byte]

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